[发明专利]一种高速铁路多站协同不平衡补偿方法

权利要求书

1.一种高速铁路多站协同不平衡补偿方法，其特征在于，将轮流换相的一组牵引变电站作为一个整体进行不平衡补偿，每个牵引变电站包含用于不平衡补偿的补偿装置，每个补偿装置的供电端通向牵引电网；每个补偿装置通过从控制器进行控制，每个从控制器与主控制进行信息交换，从而实现多个站的协同补偿，包括步骤：

S100,检测各个牵引变电站的牵引系统两侧供电臂的负荷电流；

S200,根据各个牵引变电站的负荷电流大小，计算总的负序电流；根据总的负序电流生成每个牵引变电站中补偿装置需要注入电网的补偿电流；

S300,利用每个牵引变电站的补偿装置将补偿电流从注入牵引电网，一组牵引变电站注入的电流一起抵消电网中的总的负序电流完成负序不平衡补偿；

采用VV牵引变压器的牵引变电站每三个站作为一组进行轮流换相，通过轮流换相的方式将牵引变电站接入牵引电网，不同牵引变电站之间用中性段隔开；

每个牵引变电站检测到该站的负荷电流后通过从控制器上传到主控制器；用主控制器先计算总的负序电流，将需要进行补偿的不平衡电流的均分给三个牵引变电站的补偿装置，所得到的补偿电流再回传给从控制器来控制补偿装置将补偿电流从牵引变压器的二次侧注入电网进行不平衡补偿，从而降低单站补偿装置的补偿容量；

一组牵引变电站包括I号牵引变电站、Ⅱ号牵引变电站和Ⅲ号牵引变电站；在步骤S200中，根据总的负序电流生成每个牵引变电站中补偿装置需要注入电网的补偿电流，牵引电网的A相、B相和C相分别对应连接补偿装置的u、v和w相，分别根据I号牵引变电站、Ⅱ号牵引变电站和Ⅲ号牵引变电站的负荷电流经过计算后得到牵引电网中A相、B相和C相总的负序电流以及相应三个牵引变电站中u、v和w相的补偿电流，包括步骤：

S210，分别根据I号牵引变电站、Ⅱ号牵引变电站和Ⅲ号牵引变电站的负荷电流经过计算后得到每个站分别在牵引电网中A相、B相和C相总的负序电流；

S211，分别获取I号牵引变电站、Ⅱ号牵引变电站和Ⅲ号牵引变电站的负荷电流；

S212，由I号牵引变电站的负荷电流根据对称分量法计算获得I号牵引变电站的A相、B相和C相产生的负序电流；由Ⅱ号牵引变电站的负荷电流根据对称分量法计算获得Ⅱ号牵引变电站的A相、B相和C相产生的负序电流；由Ⅲ号牵引变电站的负荷电流根据对称分量法计算获得Ⅲ号牵引变电站的A相、B相和C相产生的负序电流；

S213，对三个牵引变电站的三相负序电流进行整合计算后，分别获得牵引电网中A相总的负序电流、B相总的负序电流和C相总的负序电流；

S220，根据A相、B相和C相总的负序电流计算每个站补偿装置相应相的补偿电流；

S221，根据A相总的负序电流进行平均分配,获取每个牵引变电站补偿装置u相需要注入的补偿电流；根据B相总的负序电流进行平均分配,获取每个牵引变电站补偿装置v相需要注入的补偿电流；根据C相总的负序电流进行平均分配,获取每个牵引变电站补偿装置w相需要注入的补偿电流。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路多站协同不平衡补偿方法，其特征在于，每个牵引变电站的补偿装置包括三相变换器，所述三相变换器通过三相变压器接入牵引电网。

3.根据权利要求2所述的一种高速铁路多站协同不平衡补偿方法，其特征在于，所述三相变换器包括6个IGBT和反并联的二极管构成的开关组、电容器组和电感，6个所述开关组中两两串联后再相互并联，串联支路的中点引出作为三相交流侧，并联节点引出作为直流侧，在所述直流侧设置电容器组，在所述三相交流侧的每根相线上通过电感输出。

4.根据权利要求3所述的一种高速铁路多站协同不平衡补偿方法，其特征在于，所述三相变压器采用Yy0连接。

5.根据权利要求1所述的一种高速铁路多站协同不平衡补偿方法，其特征在于，所述从控制器采用DSP+FPGA的组合进行控制，所述主控制器采用DSP控制，所述主控制器和从控制器通过光纤连接进行通讯。